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2017-01-16 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
Ncode
工程一體化疲勞設(shè)計軟件
Ncode 工程一體化疲勞設(shè)計軟件
nCode提供復(fù)雜的工程軟件及服務(wù),讓用戶能夠在工程設(shè)計中有效地管理產(chǎn)品的耐久性。nCode采取了開放的方式并與世界領(lǐng)先的供應(yīng)商建立了密切的合作關(guān)系,已滿足用戶的需要。nCode與MSC.Software,MTS,PTC,Altair Engineering,SDRC,ANSYS,HKS等公司保持著積極的關(guān)系。許多世界領(lǐng)先的FEA產(chǎn)品,其疲勞壽命預(yù)報部分如MSC.Fatigue,Pro/ME-CHANICA.Fatigue Advisor,MTS RPC-Pro,均由nCode為其提供技術(shù)核心。
nCode是AEA科技上市公司集團(tuán)的成員公司,該集團(tuán)在全世界擁有4000多名不同學(xué)科和工程服務(wù)業(yè)務(wù)的雇員.當(dāng)所設(shè)計的產(chǎn)品承受周期性載荷時,即使其所受應(yīng)力完全處于靜力安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),也可能發(fā)生失效。這種失效形式-疲勞,經(jīng)常主導(dǎo)著產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
Nsoft軟件,現(xiàn)在的公司都保存了巨大的試驗測量數(shù)據(jù),要把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品研發(fā)時的決策信息仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。
nCode是一個可視化和能處理大容量信號數(shù)據(jù)的強(qiáng)大的軟件解決方案,在給出結(jié)果時抓住最佳可行點并增加數(shù)據(jù)處理效率。
數(shù)據(jù)更合理、更迅捷
多平臺nSoft環(huán)境允許從多方導(dǎo)入數(shù)據(jù),包括SoMat數(shù)據(jù)采集器,遙感勘測設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控設(shè)備,還可利用nSoft波形生成器創(chuàng)建數(shù)據(jù),從ASCII和二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在nSoft中能得到強(qiáng)有力的確認(rèn)方法和分析功能。自動的完整分析過程能使工作效率顯著提高。
表征、校驗和加速分析
nSoft提供成熟的時域和頻域分析方法以細(xì)察、校驗數(shù)據(jù)的完整性。nSoft經(jīng)過精心的設(shè)計能夠迅速處理大規(guī)模文件和大量數(shù)據(jù);nSoft能在幾秒鐘內(nèi)以MTS RPC—III、SoMat SIF或nSoft DAC格式顯示一百萬個點和大規(guī)模時間歷程。還能夠去除不規(guī)則的平均漂移或尖峰信號,手工編輯信號,或自動操作處理大量數(shù)據(jù)。
智能化處理
在一個競爭的環(huán)境中如何擁有數(shù)據(jù)處理方法,nSoft給用戶提供了一個框架以獲取專業(yè) 的工程方法。這個獨立平臺的框架允許這些方法在UNIX和PC環(huán)境中使用和共享,控制Microsoft應(yīng)用程序、在nSoft或其它語言中編制的所有程序、或嵌入Visual Basic和Java Script 程序進(jìn)入到一個環(huán)境中。通過nSoft,您所有的數(shù)據(jù)處理和載荷管理要求能在一個軟件包中得以滿足。
高速數(shù)據(jù)存取、顯示、報告整合
作為nSoft v5.3的新特征,nCode STUDIO程序提供了一個直觀的可視化環(huán)境,以MS Word或HTML格式來快速產(chǎn)生和瀏覽報告。通過點擊按鈕,用戶能夠從單一顯示到全部顯示、多頁顯示或輸出多數(shù)據(jù)組。
STUDIO是按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頁面布局和圖形咸觀來設(shè)計的,包括拖拉顯示等。
通過STUDIO,用戶能在一個獨立平臺界面上讀取和顯示nSoft、FE—Fatigue、SoMat SIF和MTS RPC—III數(shù)據(jù),創(chuàng)建并保存自定義格式。STUDIO延續(xù)了nCode管理超大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳統(tǒng),能在幾秒鐘內(nèi)顯示十億字節(jié)長的數(shù)據(jù)文件!用戶能方便的通過卷頁或連續(xù)式同時瀏覽多個通道上,并有對關(guān)心的某個局部段進(jìn)行放大,還有 分組多重顯示形式(時間序列,矩陣,表格等)和一次瀏覽所有數(shù)據(jù)的功能。把時間歷程、頻譜規(guī)劃、雨流循環(huán)計數(shù)、有限元損傷結(jié)果和統(tǒng)計摘要和處理修正,測試條件信息等結(jié)合起來。
能直接從各個獨立硬件平臺如SoMat、MEGADAC、dAtagate和Sony等得到的把數(shù)據(jù)導(dǎo)入nSoft。而且,用戶能讀寫DAC、RPC和ASCII格式文件,還能自定義輸入輸出形式,以能迅速存取其它格式文件。利用新的TRANSLATE模塊,用戶能迅速處理SoMat SIF和MTS RPC—III數(shù)據(jù)。
創(chuàng)建多通道
用 戶能在表格中瀏覽和編輯數(shù)據(jù),利用單個或多個文件來創(chuàng)建時間歷程,并能通過去除部分?jǐn)?shù)據(jù)和連接多個文件來方便的調(diào)整時間歷程的長度,還可以通過多種方式一顛倒幅值的極性和平滑數(shù)據(jù)。取樣速率、比例縮放和通道描述(通常指的是“滯后數(shù)據(jù)”)也都可以進(jìn)行修正。能夠通過算術(shù)或矢量運(yùn)算來合成多個文件以創(chuàng)建新的時間歷程。利用其強(qiáng)有力的波形生成器,nSoft能夠快速的生成多種正弦和復(fù)雜波形。用戶可以對任意時間歷程信號或柱狀圖執(zhí)行多種算術(shù)運(yùn)算,從簡單的加法到積分和微分。還可以規(guī)范化一個信號為新的均值,提升其為冪,執(zhí)行三角和對數(shù)或者一個線性方程運(yùn)算。
雨流循環(huán)計數(shù)和外推
nCode RAINFLOW 程序是nSoft v5.3中的新功能,能一次處理多個文件格式、測試數(shù)據(jù)和通道,提供工作循環(huán)支持,以方便的進(jìn)行耐久性壽命分析。通過nCode和SoMat聯(lián)合開發(fā)的技術(shù),用戶能夠迅速的外推用來壽命預(yù)測或自定義應(yīng)用的矩陣。
強(qiáng)有力的分析,濾波和重現(xiàn)
時間歷程分析通過一個信號提供所需的統(tǒng)計數(shù)據(jù),還提供了多和數(shù)據(jù)分類方法,包括振幅分布、等級交叉、平均范圍和Makov矩陣。
每一個通道都進(jìn)行分析以提取同時發(fā)生的數(shù)值,并創(chuàng)建同步峰谷段片。
還可以評估頻率內(nèi)容,包括FFT數(shù)據(jù)、功率譜密度和八波段分析。瀑布分布顯示了頻率內(nèi)容是如何隨時間或另外的信號來變化的。計算轉(zhuǎn)換的獲取、定相、協(xié)同功能使得工程師能夠弄清各通道間的頻域關(guān)系,可以采用快速Fourier或Butterworth濾波以去除,包括低波段、高波段和阻通段頻率內(nèi)容。
通過Chebyshev方法可創(chuàng)建線性有限脈沖濾波器以近似得到一個期望的頻率響應(yīng)。濾特性也能進(jìn)行圖形化評估,還提供了采用用戶自己的傳遞函數(shù)來自定義Fourier濾波器。能從雨流矩陣或Markov矩陣重新生成確定性時間歷程,從不規(guī)則因子重新生成一個隨機(jī)時間歷程。
提供了一系列相關(guān)圖形來瀏覽分析結(jié)果,如三維雨流矩陣和瀑布分布,ZMOD圖形(彩色二維分布和三維矩陣)。還有Campbell圖表。
自動化處理
用戶可以通過nSoft強(qiáng)有力的工程編程語言nCL來使常規(guī)任務(wù)自動運(yùn)行。通過nCL,用戶能自動把多個分析步驟如濾波、單位轉(zhuǎn)換、文件長度處理等合并成一步完成。nCL自動處理器包括用戶菜單和對話框,一些用戶還可把經(jīng)常使用的一組桌面按鈕連接到nCL自動處理器以運(yùn)行許多日常工作。
疲勞預(yù)測的可選模塊
在nSoft環(huán)境中疲勞預(yù)測除了FATIMAS模塊外,nCode還提供了FE—Fatigue,把nCode的疲勞預(yù)測系統(tǒng)整合到流行的CAE環(huán)境中。
詳細(xì)說明
數(shù)據(jù)輸入、輸出和創(chuàng)建
.DAC、SoMat SIF、MTS RPC—III、
MEGADAC、Binary、ASCII以及其它工
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式
.在許多操作系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)
.方便地創(chuàng)建復(fù)雜波形
圖形顯示
.瀏覽單個或多個文件
.分離、疊加、比例疊加和交叉顯示
.用戶化的統(tǒng)計顯示和報告生成
.二維柱狀圖和三維矩陣
.云圖顯示
.署名和定制分析顯示
.瀑布顯示
驗證
.選擇上千個數(shù)據(jù)通道
.圖形顯示和編輯
.和Microsoft Excel集成
.事件標(biāo)記
.自動不規(guī)則檢測
操作
.圖形和表格編輯
.單個和多個操作
.尖峰和漂移剔除
.積分和微分
.修改取樣率、比例和通道描述
.多片斷提取、刪除和串聯(lián)
.高級數(shù)學(xué)運(yùn)算
.曲線擬合,包括線性、多項式、樣條曲線
和Weibull曲線
.脈沖/速度/時間/距離轉(zhuǎn)換
分類
.振幅(時間等級)和關(guān)聯(lián)概率分布
.等級交叉
.同時峰谷提取
.雨流矩陣和Markov矩陣
濾波
.Butterworth、Fourier、Remez(加權(quán)
Chebyshev方法)濾波器傳遞函數(shù)
.高通、低通、帶通和帶滯
統(tǒng)計分析
.信號統(tǒng)計
.運(yùn)行窗口統(tǒng)計
.同時數(shù)值分析
.統(tǒng)計振幅分析
頻譜分析
.頻譜功能包括PSD、ESD、實部和虛部、
幅值和相位
.瀑布分析
.頻率響應(yīng)分析
.自動和交叉相關(guān)
.Octave分析
.Signature分析
數(shù)據(jù)擴(kuò)充和再使用
.重新生成時間歷程數(shù)據(jù)
.從雨流、Markov和不規(guī)則因子數(shù)據(jù)中
進(jìn)行選擇
報告生成器
.統(tǒng)計和圖形模板
.嵌入式筆記本
.生成基于網(wǎng)絡(luò)的報告
.和Microsoft Office等辦公軟件進(jìn)行集成
其它分析功能
.應(yīng)變片分析
.修正分析
.雨流矩陣外推(距離或百分點)
支持的計算機(jī)平臺
.PC:Microsoft Windows 95/98/Me/
2000/XP/或安裝了SP3(或更高版本)
的Windows NT4.0
.UNIX:HP、SUN、IBM、SGI
小結(jié)
.交互式圖形用戶界面或全批處理模式
.用來綜合所有方法和自動處理的宏命
令及用戶自定義工程處理語言(nCL)
.集成網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(Windows)
.直接和nCode的基于測試和CAE的軟件包,FATIMAS和FE—Fatigue集成
FE-Fatigue軟件,FE-Fatigue軟件讓工程師在產(chǎn)品開發(fā)的早期就能夠快速.準(zhǔn)確地處理設(shè)計中的疲勞問題。FE-Fatigue軟件界面直觀,易學(xué)易用,并且運(yùn)行于流行的FE環(huán)境中。當(dāng)產(chǎn)品所受外力增大而降低安全保證和重新考慮成本時,在設(shè)計最初期就需要得到更多的信息。當(dāng)客戶提出 “產(chǎn)品到底能工作多久?”這樣的問題時,有限元分析只能給出部分的回答。FE-Fatigue軟件是一種能從FEA中得到更多更有用的耐久性信息的工業(yè)校驗工具。
基本平臺:nSoft-E 作為FE-Fatigue的基本運(yùn)行平臺,提供FE-Fatigue的運(yùn)行環(huán)境;
可選模塊:FE-Fatigue Basic—基本模塊;
FE-Fatigue Multiaxial ---多軸疲勞分析模塊
FE-Fatigue Weld Option (Spot- & Seam-Weld)—點焊、焊縫疲勞分析模塊
FE-Fatigue Vibration ---振動疲勞分析模塊
FE-Fatigue Hige-temperature correction—高溫疲勞分析模塊;
FE-Studio ---FE-Fatigue專用后處理模塊
詳細(xì)說明
FE建模整合
.HyperMesh
.SDRC I-DEAS
.ANSYS(通過RST)
.NASTRAN(通過OP2)
.ABAQUS(通過FIL)
.MEDINA
.ADAMS/Durability
.FEDEM
.Pro/MECHANICA
支持的有限元數(shù)據(jù)
.彈性應(yīng)力和應(yīng)變
.彈塑性應(yīng)力和應(yīng)變
.靜態(tài).瞬態(tài)及模態(tài)疊合
.PSD應(yīng)力
.節(jié)點和單元結(jié)果
.殼和實體單元
.桿和六點焊單元
Ncode 工程一體化疲勞設(shè)計軟件
載荷歷程格式
. nCode DAC
.MTS RPCⅢ
.ASCⅡ
支持的載荷
.同時多時間歷程
.常幅值
.雨流矩陣
求解加速選項
.根據(jù)周期門檻值進(jìn)行峰谷分割來縮短時間歷程
.自動消除選項去掉應(yīng)力值很小的節(jié)點或單元
.用戶指定區(qū)域或進(jìn)行分組
.分析中的快速結(jié)果反饋
多載荷
.交互式圖形界面向?qū)гO(shè)置耐久性分析計劃或載荷循環(huán)分析 .自動計算多載荷重復(fù)損傷總和
.多載荷自動縮減
.各載荷下每個節(jié)點或單元的損傷累積
材料
.多種材料定義
.提供可搜索的.用戶可擴(kuò)展的材料庫
.材料數(shù)據(jù)曲線圖及覆蓋圖
.疲勞分析器中材料數(shù)據(jù)的生成
.BS7608/BS5400焊接曲線
名義應(yīng)力法
.運(yùn)用Goodman. Gerber法進(jìn)行S-N平均應(yīng)力修正
.添加多重S-N曲線來修正不同水平的平均應(yīng)力
.疲勞特性的溫度修正
.縫焊分析
.點焊分析
.基于PSD應(yīng)力的振動疲勞分析
局部應(yīng)變法
.運(yùn)用SWT.Morrow法進(jìn)行E-N平均應(yīng)力分析
.運(yùn)用Hoffman-seeger法或參數(shù)修正法進(jìn)行雙軸修正
.疲勞特性的溫度修正
.運(yùn)用Neuber法進(jìn)行單軸彈塑性修正
.多軸切口和塑性建模法(MrozGarud)
.包含F(xiàn)atemi-socie和Wang-brown的不對稱多軸局部應(yīng)變法
安全系數(shù)
.基于安全系數(shù)(包括Goodman 修正)的參考應(yīng)力
.運(yùn)用Dangvan 或MCDiarmid法的多軸安全系數(shù)
求解選項
.組合方法,包括.極大值原理和有符號剪切等
.臨界平面
.表面拋光/處理修正
.疲勞極限降低系數(shù)
.基于材料數(shù)據(jù)分散的殘留確定
.基于目標(biāo)壽命縮放系數(shù)的后退算法
結(jié)果
.等壽命曲線.損傷和安全系數(shù)
.日志選項和等效單位 .多軸評估曲線
.應(yīng)力或應(yīng)變的時間序列輸出
.雨流循環(huán)的矩陣輸出
.列表和排序
總括
.交互式圖形用戶界面或全批處理模式
.nsoft的數(shù)據(jù)處理能力,包括顯示.雨流計算等
.用來綜合所有方法和自動處理的宏命令用戶自定義語言
.與軟件nCode FATIMAS的直接整合
支持的計算機(jī)平臺
.PC:Microsoft Windows95/98/2000/ME/XP或者安裝了SP3(或更高版本)的Windows NT4.0
.UNIX:HP.SUN.IBM.SGI
易學(xué)易用
FE-Fatigue軟件對當(dāng)前的FEA工具進(jìn)行了自然的擴(kuò)展,很容易的整合到用戶現(xiàn)有的工程處理器中。
FE-Fatigue軟件提供的疲勞分析都是在很多標(biāo)準(zhǔn)的CAE工具中完成的,如NAS-TRAN,ABAQUS,ANSYS,HY-perMesh和I-DEAS.另外,FE-Fatigue軟件可直接訪問MTS 和ADAMS,整合來自于真實和虛擬測試中的載荷數(shù)據(jù)。
(通用汽車已經(jīng)選用nCode作為他們的戰(zhàn)略伙伴,在全世界內(nèi)使用FE-Fatigue軟件。)
應(yīng)用廣泛
依靠nCode 疲勞技術(shù)這一事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),FE-Fatigue軟件能快速提供可信賴的結(jié)果。FE-Fatigue軟件能進(jìn)行很大范圍內(nèi)的工業(yè)應(yīng)用:從小部件到完整的車輛結(jié)構(gòu)的疲勞分析,從安全系數(shù)計算到彈塑性多向疲勞壽命預(yù)報。5。0版本還有如下新特征:焊接(點焊和縫焊)的疲勞分析,振動導(dǎo)致的疲勞分析,可應(yīng)用 于發(fā)動機(jī)部件的溫度修正。
整合用戶的需要
如果用戶已經(jīng)進(jìn)行了一些疲勞分析,通過使用方便的自定義特征,FE-Fatigue軟件能夠?qū)@一分析進(jìn)行整合并擴(kuò)展。從批處理到報告生成以及自定義菜單的添加,FE-Fatigue軟件能夠使用戶的疲勞分析流程化,從而提高設(shè)計效率.降低設(shè)計成本。
內(nèi)嵌于FEA工具中
用戶無需去學(xué)習(xí)一個新的軟件來進(jìn)行意義重大的疲勞分析能在普通的CAE工具中進(jìn)行定義,定義完成后,用戶開始疲勞計算然后檢查看包括等壽命曲線圖.日志文件.損傷以及安全系數(shù)等結(jié)果,這一切都將來自于用戶所熟悉的FEA環(huán)境。
使用簡單而有彈性
FE -Fatigue軟件為初級用戶提供了一種簡單的方法,同時又可以滿足高級用戶的需求。FE-Fatigue軟件包括一個等幅選項,這通常是用戶要考慮的 第一種疲勞分析。更復(fù)雜的問題要求多載荷-時間歷程與多應(yīng)力載荷相結(jié)合。FE-Fatigue軟件還包括一個交互式設(shè)置向?qū)Ы缑?這樣可以簡便的設(shè)置全部耐久性分析計劃和載荷循環(huán)的分析,通過這個方法,能夠直接得到多載荷對整個疲勞損傷的影響。
豐富的材料庫
大多數(shù)材料的基本線彈性特征都很容易得到,而疲勞相關(guān)的數(shù)據(jù)卻很難獲得。FE -Fatigue軟件包含了有近200種材料的nCode的標(biāo)準(zhǔn)材料疲勞特性數(shù)據(jù)庫,并允許用戶方便的添加自己的數(shù)據(jù)。當(dāng)改變材料或表面粗糙度時,” What-if”腳本能迅速的執(zhí)行并評估相應(yīng)的影響。如果不知道確切的數(shù)據(jù),FE-Fatigue軟件能夠根據(jù)近似分析的靜力學(xué)數(shù)據(jù)生成疲勞特性數(shù)據(jù)。在 考慮材料選擇時,用戶可以用FE-Fatigue軟件的數(shù)據(jù)庫來回顧并與數(shù)據(jù)曲線圖以及覆蓋圖進(jìn)行材料特性數(shù)據(jù)的對比。
載荷的整合
耐久性評估在測試與測量方面有著豐富的歷史,并且不斷得到典型的多體動力學(xué)軟件(如ADAMS.SIMPACK等)
的載荷的推動。使用FE-Fatigue軟件,用戶能訪問和再次使用那些來源各不相同的載荷數(shù)據(jù),包括來自RPC和
多體動力學(xué)軟件的數(shù)據(jù)。高級用戶也可以通過雨流矩陣直接加載。
在設(shè)計初期確定關(guān)鍵點焊和縫焊位置。
正確的方法
nCode技術(shù)是通過大量的研究以及與世界領(lǐng)先水平的公司進(jìn)行緊密合作而得以成熟并提高的,這些公司都需要耐久性評估作為產(chǎn)品開發(fā)的一種關(guān)鍵能力。FE-Fatigue軟件包含應(yīng)變壽命.應(yīng)力壽命和安全系數(shù)計算三個分析選項。
局部應(yīng)變法包括單軸和非均勻多軸損傷以及塑性模型,可選項包括平均應(yīng)力和溫度修正。虛擬應(yīng)變儀所能接受的從彈塑性應(yīng)變數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變儀數(shù)據(jù)允許直接相關(guān)聯(lián)。
名義應(yīng)力分析對很多名義應(yīng)力問題提供解決方案,這些問題包括點焊和縫焊的疲勞?？p焊技術(shù)是和Volvo汽車公司聯(lián)合開發(fā)的,專門用來解決薄板結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)。FE-Fatigue軟件還能夠根據(jù)一個隨機(jī)振動應(yīng)力分析的結(jié)果和直
接的模擬來進(jìn)行疲勞分析,比如物理PSD振動測試。對于S-N分析,還有平均應(yīng)力和溫度效應(yīng)的修正選項。
安全系數(shù)法是用來處理較長壽命問題和專門用于發(fā)動機(jī)部件設(shè)計的多軸安全系數(shù)法的。同時,FE-Fatigue軟件
還提供了一組缺省設(shè)置,這樣,普通的設(shè)計工程師就能有效的使用該產(chǎn)品。
高速的計算
FE-Fatigue軟件包含有多種方法來加速求解過程。在許多大型機(jī)構(gòu)中。80%以上的結(jié)構(gòu)可能只受到極少量甚至零損傷。
自動節(jié)點排除法可在耗時的疲勞分析之前忽略掉應(yīng)力值極低的節(jié)點或單元。另外,時間歷程消滅法通過去掉小載荷來縮短加載歷程。在疲勞分析過程中,有一個結(jié)果監(jiān)視器提供連續(xù)反饋,這樣用戶可以不必等到分析結(jié)束就可以觀察重點區(qū)域的計算結(jié)果。
FATIMAS軟件,
當(dāng)設(shè)計部件受到循環(huán)載荷時,即使全成應(yīng)力在靜力安全范圍內(nèi),也經(jīng)常會發(fā)生失效。這種失敗模式就是通常說的以疲勞而命名的故障方式,它常常主導(dǎo)著結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
FATIMAS是一種通過測量或分析得到的數(shù)據(jù)來進(jìn)行疲勞分析的綜合解決方案。從基本的基于應(yīng)力壽命分析,到高級的非對稱多軸疲勞分析,FATIMAS綜合了最新的疲勞技術(shù),并使用了簡單易用的界面。
產(chǎn)品壽命預(yù)測
使用最成熟的商業(yè)疲勞分析軟件來管理產(chǎn)品的耐久性。FATIMAS綜合了應(yīng)變—壽命(EN)、應(yīng)力—壽命(SN)、多軸與斷裂力學(xué)方法,同時使用傳統(tǒng)的應(yīng)力方法或有限元結(jié)果。FATIMAS能評估常幅載荷、產(chǎn)品工作循環(huán)或設(shè)計范圍,并能評估從應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)來說隨時間變化而變化的振幅。FATEMAS還擁有一個近200種材料的、完善的材料庫。
加速與關(guān)聯(lián)
FATIMAS能顯著加快部件和組件的耐久性測試的速度。測試驅(qū)動載荷文件中的無損傷部分能夠被自動識別,并且自動被刪除以加快模擬試驗的速度。FATIMAS還能加強(qiáng)測試與CAE結(jié)果之間的關(guān)聯(lián),因而能同時提高兩種處理方法的精度,并提供一個集成的工具。
優(yōu)異的性能
FATIMAS能夠讓你進(jìn)行很大范圍內(nèi)的設(shè)計靈敏度研究,如當(dāng)載荷、材料、表面情況以及局部幾何形狀變化時,你能研究加工過程對部件耐久性的影響,從而在保持產(chǎn)品性能與完整性的前提下,降低費(fèi)用。FATIMAS能幫助你確定產(chǎn)品工作狀態(tài)的范圍,以過到壽命設(shè)計目標(biāo)。
自動化和整合
FATIMAS帶有一個過程驅(qū)動接口,這使得多樣分析和靈敏性研究的自動化更加方便。讓重復(fù)的工作自動化,并且直接用普通的文字處理器生成摘要報告。能夠整合nSoft、FATIMAS和其它的商業(yè)軟件,甚至是你自己的個人技術(shù),使之成為一個流暢的、綜合的耐久性能分析工具。
保證數(shù)據(jù)的完整性
測量和分析獲得的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入FATIMAS。并且在疲勞分析之前進(jìn)行檢查,以確保數(shù)據(jù)的完整性。這個系統(tǒng)經(jīng)過了優(yōu)化,對處理時域的大型多通道數(shù)據(jù)集、頻率分析、數(shù)字濾波、不規(guī)則數(shù)據(jù)探測以及其它數(shù)據(jù)準(zhǔn)備功能具有良好的性能。利用波形發(fā)生器生成塊循環(huán)載荷歷程,通過連續(xù)峰谷限制或雨矩陣中重新生成時間歷程。
應(yīng)用廣泛的方法
對于彈性應(yīng)力占主導(dǎo)的高周期疲勞,FATIMAS提供了一種綜合的應(yīng)力—壽命方法?；贐S 7608標(biāo)準(zhǔn)(BS 5400)定義的曲線,選擇一種材料或部件的應(yīng)力壽命分析或進(jìn)行焊接疲勞分析。BS 7608應(yīng)力壽命曲線的FATIMAS數(shù)據(jù)庫也能應(yīng)用于非焊接結(jié)點或螺紋扣件。
考慮到彈、塑性應(yīng)變的同時存在和由時序效應(yīng)產(chǎn)生的殘余平均應(yīng)力,FATIMAS提供了完整的應(yīng)變壽命結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。FATIMAS能夠預(yù)報均質(zhì)金屬的疲勞性能,或由薄片或者鑄鐵生產(chǎn)的組件的疲勞性能。通過對平面和剪切應(yīng)力修正,你能夠很容易地修正比例載荷。從應(yīng)變片直接輸入測量應(yīng)變,或輸入FE模型的單個節(jié)點或單元的完全彈性應(yīng)力、應(yīng)變。從幾個平均的應(yīng)力修正選擇,或利用材料數(shù)據(jù)已知的多種平均壓力曲線。
FATIMAS具有擴(kuò)展的后處理能力。進(jìn)行分析,并且設(shè)立一個裕度以保證疲勞預(yù)測的統(tǒng)計可信度。研究是哪些循環(huán)造成的損傷,并觀察循環(huán)柱狀圖和損傷柱狀圖。生成2維矩陣,并比較連續(xù)設(shè)計準(zhǔn)則間的損傷。研究損傷對于時間的累積并且用圖表示出來。
先進(jìn)的多軸疲勞分析
這時部件經(jīng)歷復(fù)雜的或組合的拉力和彎曲載荷。對于局部損傷模型,單軸和雙軸的方法也許就不能勝任。FATIMAS提供了最先進(jìn)的多軸疲勞解決方案,包括先進(jìn)的運(yùn)動學(xué)強(qiáng)化模型,臨界水平和多軸雨流技術(shù),從單軸材料屬性去評估多軸疲勞。通過標(biāo)繪主應(yīng)力交互作用估計多軸對稱度,確定是否臨界位置經(jīng)歷了成比例或非比例多軸載荷。
振動疲勞
當(dāng)部件在受到振動載荷輸入時,FATIMAS提供了一種技術(shù)。這種技術(shù)用基于應(yīng)力壽命方法的應(yīng)力功率譜密度來估計疲勞損傷。這種技術(shù)允許你獲取動態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷的損傷,這種系統(tǒng)的載荷是隨機(jī)的或高斯分布的。例如對于承受振動造成的隨機(jī)載荷的發(fā)動機(jī)支架。
材料特性
雖然大多數(shù)材料的基本 特性很容易得到,但是想得到精確的疲勞數(shù)據(jù)卻很難。FATIMAS包括nCode的疲勞特性數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包含了近200種材料。用戶也可以十分方便地增加你自己的數(shù)據(jù)。當(dāng)精確的數(shù)據(jù)無法知道時,FATIMAS也能從靜態(tài)數(shù)據(jù),估計出疲勞性質(zhì)。當(dāng)選擇材料時,FATIMAS能夠利用數(shù)據(jù)曲線和圖幫助評價和比較材料性質(zhì)。
幾何形狀、表面加工和表面處理
FATIMAS提供了一個應(yīng)力集中曲線庫。在這個庫里,當(dāng)參量尺寸變化時,能自動計算出Kt。編輯和增加新的項使得你更好的配置數(shù)據(jù)庫?？紤]到加工工藝,FATIMAS包含了成成熟的經(jīng)驗材料特性修正。這些修正適用于表面處理,表面加工等方面。
靈敏度分析
FATIMAS具有強(qiáng)大的靈敏度分析功能,能夠幫助用戶快速了解疲勞特性對于設(shè)計變化所作出的反應(yīng)。能夠很快確定材料光潔度、載荷比例因子對于疲勞特性的影響,并且將這些變量和它們以壽命的影響作成圖表。設(shè)立目標(biāo)壽命,FATIMAS會反方向計算參變量(例如比例因子和平均應(yīng)力水平)的大小,對達(dá)到設(shè)計壽命。
測試更多,速度更快
FATIMAS能夠幫助降低部件和構(gòu)件的疲勞測試時間。利用FATIMAS,你能確定那些驅(qū)動激勵對組件疲勞不起作用,并自動地從測試中除去這些部分。這能明顯降低測試時間。FATIMAS提供了基于頻率的損傷分析工具,該工具允許工程師確定所需的帶寬,以重復(fù)損傷。
詳細(xì)說明
應(yīng)力與應(yīng)變輸入
.多時間歷程
.應(yīng)變分布結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
.恒振幅
.雨流矩陣
.功率譜密度材料
.可查詢和用戶可擴(kuò)充的強(qiáng)大的材料數(shù)據(jù)庫
.材料數(shù)據(jù)曲線和圖
.生成對疲勞分析有用的材料數(shù)據(jù)解決方案選項
.基于材料數(shù)據(jù)信息的篩選
.重新計算
.靈敏度分析
.表面加工/表面處理修正
.利用Kt或者Kf校正因子(疲勞強(qiáng)度減少因子)計算幾k何尺寸影響應(yīng)變—壽命方法
.測量的彈性應(yīng)變或計算的彈性數(shù)據(jù)輸入
.單軸應(yīng)變—壽命分析
.應(yīng)變儀數(shù)據(jù)的多軸分析,包括如Fatemi—Socie和Wang—Brown等方法
.利用SWT、Morrow或none方法進(jìn)行平均應(yīng)力修正
.利用Neuber或Mertens--Dittmann方法進(jìn)行彈塑性修正
.利用多種疲勞曲線進(jìn)行溫度相關(guān)的疲勞分析
.Gray—iron疲勞分析器包括不對稱滯后回路的影響應(yīng)力—壽命方法
.利用Goodman、Gerber或none進(jìn)行平均壓力修正
.插入多種平均壓力曲線
.基于BS7608標(biāo)準(zhǔn)的焊縫結(jié)構(gòu)分析
.依靠壓力相位靈敏調(diào)解器,利用窄帶、Dirlik和各種工業(yè)特殊方法進(jìn)行交變疲勞分析
.利用多種疲勞曲線進(jìn)行溫度相關(guān)的疲勞分析
.時間—損傷跟蹤(Holford)裂紋生長
.線彈性斷裂力學(xué)(LEFM)分析,包括單向、橢圓和半橢圓裂紋生長分析結(jié)果
.損傷壽命列表,包括每個周期的損傷
.損傷柱狀圖
.失效柱狀圖
.靈敏度曲線(相對Kf壽命等)
.應(yīng)力應(yīng)變滯后曲線
.往復(fù)裂紋長度生長過程顯示
.表格列示多文件計算結(jié)果
.時間—損傷曲線數(shù)據(jù)編輯
.對多時間歷程的基于損傷數(shù)據(jù)編輯
.多通道峰值峰谷限制公用部分
.計算主導(dǎo)因素、Mohr循環(huán)顯示、多軸評估等的應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)分析
.彈性和彈塑性應(yīng)變間的互相轉(zhuǎn)換
.應(yīng)力集中幾何圖庫
.應(yīng)力強(qiáng)度因子圖庫,可用于裂紋生長分析
.時間相關(guān)分析以可視化損傷的時間累積效應(yīng)
.頻率相關(guān)分析以確定頻率在疲勞損傷中的作用
.威布爾分析通用性
.交互式GUI或j者批量模式
.用于數(shù)據(jù)處理的nSoft模塊,包括顯示、雨流計數(shù)等
.自動化、自定義和綜合方法的工程處理語言(nCL)
.直接結(jié)合nSoft 和nCode現(xiàn)有的FE—Fatigue軟件,用于基于CAE的疲勞預(yù)報
Lx-crack裂紋模塊。
此模塊用于解決工程中在已有裂紋的條件下,工件還可以工作多久的問題。Lx—crack模塊假定裂紋擴(kuò)展方向任意,它假定裂紋的形狀和裂紋生長為實際,更滿足實際裂紋形狀。它采用經(jīng)典的Pairs理論,結(jié)合ncode公司的經(jīng)驗,模擬分析裂紋擴(kuò)展問題。此軟件的關(guān)鍵是應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算。
Ncode 工程一體化疲勞設(shè)計軟件
nCode提供復(fù)雜的工程軟件及服務(wù),讓用戶能夠在工程設(shè)計中有效地管理產(chǎn)品的耐久性。nCode采取了開放的方式并與世界領(lǐng)先的供應(yīng)商建立了密切的合作關(guān)系,已滿足用戶的需要。nCode與MSC.Software,MTS,PTC,Altair Engineering,SDRC,ANSYS,HKS等公司保持著積極的關(guān)系。許多世界領(lǐng)先的FEA產(chǎn)品,其疲勞壽命預(yù)報部分如MSC.Fatigue,Pro/ME-CHANICA.Fatigue Advisor,MTS RPC-Pro,均由nCode為其提供技術(shù)核心。
nCode是AEA科技上市公司集團(tuán)的成員公司,該集團(tuán)在全世界擁有4000多名不同學(xué)科和工程服務(wù)業(yè)務(wù)的雇員.當(dāng)所設(shè)計的產(chǎn)品承受周期性載荷時,即使其所受應(yīng)力完全處于靜力安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),也可能發(fā)生失效。這種失效形式-疲勞,經(jīng)常主導(dǎo)著產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
Nsoft軟件,現(xiàn)在的公司都保存了巨大的試驗測量數(shù)據(jù),要把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品研發(fā)時的決策信息仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。
nCode是一個可視化和能處理大容量信號數(shù)據(jù)的強(qiáng)大的軟件解決方案,在給出結(jié)果時抓住最佳可行點并增加數(shù)據(jù)處理效率。
數(shù)據(jù)更合理、更迅捷
多平臺nSoft環(huán)境允許從多方導(dǎo)入數(shù)據(jù),包括SoMat數(shù)據(jù)采集器,遙感勘測設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控設(shè)備,還可利用nSoft波形生成器創(chuàng)建數(shù)據(jù),從ASCII和二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在nSoft中能得到強(qiáng)有力的確認(rèn)方法和分析功能。自動的完整分析過程能使工作效率顯著提高。
表征、校驗和加速分析
nSoft提供成熟的時域和頻域分析方法以細(xì)察、校驗數(shù)據(jù)的完整性。nSoft經(jīng)過精心的設(shè)計能夠迅速處理大規(guī)模文件和大量數(shù)據(jù);nSoft能在幾秒鐘內(nèi)以MTS RPC—III、SoMat SIF或nSoft DAC格式顯示一百萬個點和大規(guī)模時間歷程。還能夠去除不規(guī)則的平均漂移或尖峰信號,手工編輯信號,或自動操作處理大量數(shù)據(jù)。
智能化處理
在一個競爭的環(huán)境中如何擁有數(shù)據(jù)處理方法,nSoft給用戶提供了一個框架以獲取專業(yè) 的工程方法。這個獨立平臺的框架允許這些方法在UNIX和PC環(huán)境中使用和共享,控制Microsoft應(yīng)用程序、在nSoft或其它語言中編制的所有程序、或嵌入Visual Basic和Java Script 程序進(jìn)入到一個環(huán)境中。通過nSoft,您所有的數(shù)據(jù)處理和載荷管理要求能在一個軟件包中得以滿足。
高速數(shù)據(jù)存取、顯示、報告整合
作為nSoft v5.3的新特征,nCode STUDIO程序提供了一個直觀的可視化環(huán)境,以MS Word或HTML格式來快速產(chǎn)生和瀏覽報告。通過點擊按鈕,用戶能夠從單一顯示到全部顯示、多頁顯示或輸出多數(shù)據(jù)組。
STUDIO是按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頁面布局和圖形咸觀來設(shè)計的,包括拖拉顯示等。
通過STUDIO,用戶能在一個獨立平臺界面上讀取和顯示nSoft、FE—Fatigue、SoMat SIF和MTS RPC—III數(shù)據(jù),創(chuàng)建并保存自定義格式。STUDIO延續(xù)了nCode管理超大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳統(tǒng),能在幾秒鐘內(nèi)顯示十億字節(jié)長的數(shù)據(jù)文件!用戶能方便的通過卷頁或連續(xù)式同時瀏覽多個通道上,并有對關(guān)心的某個局部段進(jìn)行放大,還有 分組多重顯示形式(時間序列,矩陣,表格等)和一次瀏覽所有數(shù)據(jù)的功能。把時間歷程、頻譜規(guī)劃、雨流循環(huán)計數(shù)、有限元損傷結(jié)果和統(tǒng)計摘要和處理修正,測試條件信息等結(jié)合起來。
能直接從各個獨立硬件平臺如SoMat、MEGADAC、dAtagate和Sony等得到的把數(shù)據(jù)導(dǎo)入nSoft。而且,用戶能讀寫DAC、RPC和ASCII格式文件,還能自定義輸入輸出形式,以能迅速存取其它格式文件。利用新的TRANSLATE模塊,用戶能迅速處理SoMat SIF和MTS RPC—III數(shù)據(jù)。
創(chuàng)建多通道
用 戶能在表格中瀏覽和編輯數(shù)據(jù),利用單個或多個文件來創(chuàng)建時間歷程,并能通過去除部分?jǐn)?shù)據(jù)和連接多個文件來方便的調(diào)整時間歷程的長度,還可以通過多種方式一顛倒幅值的極性和平滑數(shù)據(jù)。取樣速率、比例縮放和通道描述(通常指的是“滯后數(shù)據(jù)”)也都可以進(jìn)行修正。能夠通過算術(shù)或矢量運(yùn)算來合成多個文件以創(chuàng)建新的時間歷程。利用其強(qiáng)有力的波形生成器,nSoft能夠快速的生成多種正弦和復(fù)雜波形。用戶可以對任意時間歷程信號或柱狀圖執(zhí)行多種算術(shù)運(yùn)算,從簡單的加法到積分和微分。還可以規(guī)范化一個信號為新的均值,提升其為冪,執(zhí)行三角和對數(shù)或者一個線性方程運(yùn)算。
雨流循環(huán)計數(shù)和外推
nCode RAINFLOW 程序是nSoft v5.3中的新功能,能一次處理多個文件格式、測試數(shù)據(jù)和通道,提供工作循環(huán)支持,以方便的進(jìn)行耐久性壽命分析。通過nCode和SoMat聯(lián)合開發(fā)的技術(shù),用戶能夠迅速的外推用來壽命預(yù)測或自定義應(yīng)用的矩陣。
強(qiáng)有力的分析,濾波和重現(xiàn)
時間歷程分析通過一個信號提供所需的統(tǒng)計數(shù)據(jù),還提供了多和數(shù)據(jù)分類方法,包括振幅分布、等級交叉、平均范圍和Makov矩陣。
每一個通道都進(jìn)行分析以提取同時發(fā)生的數(shù)值,并創(chuàng)建同步峰谷段片。
還可以評估頻率內(nèi)容,包括FFT數(shù)據(jù)、功率譜密度和八波段分析。瀑布分布顯示了頻率內(nèi)容是如何隨時間或另外的信號來變化的。計算轉(zhuǎn)換的獲取、定相、協(xié)同功能使得工程師能夠弄清各通道間的頻域關(guān)系,可以采用快速Fourier或Butterworth濾波以去除,包括低波段、高波段和阻通段頻率內(nèi)容。
通過Chebyshev方法可創(chuàng)建線性有限脈沖濾波器以近似得到一個期望的頻率響應(yīng)。濾特性也能進(jìn)行圖形化評估,還提供了采用用戶自己的傳遞函數(shù)來自定義Fourier濾波器。能從雨流矩陣或Markov矩陣重新生成確定性時間歷程,從不規(guī)則因子重新生成一個隨機(jī)時間歷程。
提供了一系列相關(guān)圖形來瀏覽分析結(jié)果,如三維雨流矩陣和瀑布分布,ZMOD圖形(彩色二維分布和三維矩陣)。還有Campbell圖表。
自動化處理
用戶可以通過nSoft強(qiáng)有力的工程編程語言nCL來使常規(guī)任務(wù)自動運(yùn)行。通過nCL,用戶能自動把多個分析步驟如濾波、單位轉(zhuǎn)換、文件長度處理等合并成一步完成。nCL自動處理器包括用戶菜單和對話框,一些用戶還可把經(jīng)常使用的一組桌面按鈕連接到nCL自動處理器以運(yùn)行許多日常工作。
疲勞預(yù)測的可選模塊
在nSoft環(huán)境中疲勞預(yù)測除了FATIMAS模塊外,nCode還提供了FE—Fatigue,把nCode的疲勞預(yù)測系統(tǒng)整合到流行的CAE環(huán)境中。
詳細(xì)說明
數(shù)據(jù)輸入、輸出和創(chuàng)建
.DAC、SoMat SIF、MTS RPC—III、
MEGADAC、Binary、ASCII以及其它工
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式
.在許多操作系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)
.方便地創(chuàng)建復(fù)雜波形
圖形顯示
.瀏覽單個或多個文件
.分離、疊加、比例疊加和交叉顯示
.用戶化的統(tǒng)計顯示和報告生成
.二維柱狀圖和三維矩陣
.云圖顯示
.署名和定制分析顯示
.瀑布顯示
驗證
.選擇上千個數(shù)據(jù)通道
.圖形顯示和編輯
.和Microsoft Excel集成
.事件標(biāo)記
.自動不規(guī)則檢測
操作
.圖形和表格編輯
.單個和多個操作
.尖峰和漂移剔除
.積分和微分
.修改取樣率、比例和通道描述
.多片斷提取、刪除和串聯(lián)
.高級數(shù)學(xué)運(yùn)算
.曲線擬合,包括線性、多項式、樣條曲線
和Weibull曲線
.脈沖/速度/時間/距離轉(zhuǎn)換
分類
.振幅(時間等級)和關(guān)聯(lián)概率分布
.等級交叉
.同時峰谷提取
.雨流矩陣和Markov矩陣
濾波
.Butterworth、Fourier、Remez(加權(quán)
Chebyshev方法)濾波器傳遞函數(shù)
.高通、低通、帶通和帶滯
統(tǒng)計分析
.信號統(tǒng)計
.運(yùn)行窗口統(tǒng)計
.同時數(shù)值分析
.統(tǒng)計振幅分析
頻譜分析
.頻譜功能包括PSD、ESD、實部和虛部、
幅值和相位
.瀑布分析
.頻率響應(yīng)分析
.自動和交叉相關(guān)
.Octave分析
.Signature分析
數(shù)據(jù)擴(kuò)充和再使用
.重新生成時間歷程數(shù)據(jù)
.從雨流、Markov和不規(guī)則因子數(shù)據(jù)中
進(jìn)行選擇
報告生成器
.統(tǒng)計和圖形模板
.嵌入式筆記本
.生成基于網(wǎng)絡(luò)的報告
.和Microsoft Office等辦公軟件進(jìn)行集成
其它分析功能
.應(yīng)變片分析
.修正分析
.雨流矩陣外推(距離或百分點)
支持的計算機(jī)平臺
.PC:Microsoft Windows 95/98/Me/
2000/XP/或安裝了SP3(或更高版本)
的Windows NT4.0
.UNIX:HP、SUN、IBM、SGI
小結(jié)
.交互式圖形用戶界面或全批處理模式
.用來綜合所有方法和自動處理的宏命
令及用戶自定義工程處理語言(nCL)
.集成網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(Windows)
.直接和nCode的基于測試和CAE的軟件包,FATIMAS和FE—Fatigue集成
FE-Fatigue軟件,FE-Fatigue軟件讓工程師在產(chǎn)品開發(fā)的早期就能夠快速.準(zhǔn)確地處理設(shè)計中的疲勞問題。FE-Fatigue軟件界面直觀,易學(xué)易用,并且運(yùn)行于流行的FE環(huán)境中。當(dāng)產(chǎn)品所受外力增大而降低安全保證和重新考慮成本時,在設(shè)計最初期就需要得到更多的信息。當(dāng)客戶提出 “產(chǎn)品到底能工作多久?”這樣的問題時,有限元分析只能給出部分的回答。FE-Fatigue軟件是一種能從FEA中得到更多更有用的耐久性信息的工業(yè)校驗工具。
基本平臺:nSoft-E 作為FE-Fatigue的基本運(yùn)行平臺,提供FE-Fatigue的運(yùn)行環(huán)境;
可選模塊:FE-Fatigue Basic—基本模塊;
FE-Fatigue Multiaxial ---多軸疲勞分析模塊
FE-Fatigue Weld Option (Spot- & Seam-Weld)—點焊、焊縫疲勞分析模塊
FE-Fatigue Vibration ---振動疲勞分析模塊
FE-Fatigue Hige-temperature correction—高溫疲勞分析模塊;
FE-Studio ---FE-Fatigue專用后處理模塊
詳細(xì)說明
FE建模整合
.HyperMesh
.SDRC I-DEAS
.ANSYS(通過RST)
.NASTRAN(通過OP2)
.ABAQUS(通過FIL)
.MEDINA
.ADAMS/Durability
.FEDEM
.Pro/MECHANICA
支持的有限元數(shù)據(jù)
.彈性應(yīng)力和應(yīng)變
.彈塑性應(yīng)力和應(yīng)變
.靜態(tài).瞬態(tài)及模態(tài)疊合
.PSD應(yīng)力
.節(jié)點和單元結(jié)果
.殼和實體單元
.桿和六點焊單元
Ncode 工程一體化疲勞設(shè)計軟件
載荷歷程格式
. nCode DAC
.MTS RPCⅢ
.ASCⅡ
支持的載荷
.同時多時間歷程
.常幅值
.雨流矩陣
求解加速選項
.根據(jù)周期門檻值進(jìn)行峰谷分割來縮短時間歷程
.自動消除選項去掉應(yīng)力值很小的節(jié)點或單元
.用戶指定區(qū)域或進(jìn)行分組
.分析中的快速結(jié)果反饋
多載荷
.交互式圖形界面向?qū)гO(shè)置耐久性分析計劃或載荷循環(huán)分析 .自動計算多載荷重復(fù)損傷總和
.多載荷自動縮減
.各載荷下每個節(jié)點或單元的損傷累積
材料
.多種材料定義
.提供可搜索的.用戶可擴(kuò)展的材料庫
.材料數(shù)據(jù)曲線圖及覆蓋圖
.疲勞分析器中材料數(shù)據(jù)的生成
.BS7608/BS5400焊接曲線
名義應(yīng)力法
.運(yùn)用Goodman. Gerber法進(jìn)行S-N平均應(yīng)力修正
.添加多重S-N曲線來修正不同水平的平均應(yīng)力
.疲勞特性的溫度修正
.縫焊分析
.點焊分析
.基于PSD應(yīng)力的振動疲勞分析
局部應(yīng)變法
.運(yùn)用SWT.Morrow法進(jìn)行E-N平均應(yīng)力分析
.運(yùn)用Hoffman-seeger法或參數(shù)修正法進(jìn)行雙軸修正
.疲勞特性的溫度修正
.運(yùn)用Neuber法進(jìn)行單軸彈塑性修正
.多軸切口和塑性建模法(MrozGarud)
.包含F(xiàn)atemi-socie和Wang-brown的不對稱多軸局部應(yīng)變法
安全系數(shù)
.基于安全系數(shù)(包括Goodman 修正)的參考應(yīng)力
.運(yùn)用Dangvan 或MCDiarmid法的多軸安全系數(shù)
求解選項
.組合方法,包括.極大值原理和有符號剪切等
.臨界平面
.表面拋光/處理修正
.疲勞極限降低系數(shù)
.基于材料數(shù)據(jù)分散的殘留確定
.基于目標(biāo)壽命縮放系數(shù)的后退算法
結(jié)果
.等壽命曲線.損傷和安全系數(shù)
.日志選項和等效單位 .多軸評估曲線
.應(yīng)力或應(yīng)變的時間序列輸出
.雨流循環(huán)的矩陣輸出
.列表和排序
總括
.交互式圖形用戶界面或全批處理模式
.nsoft的數(shù)據(jù)處理能力,包括顯示.雨流計算等
.用來綜合所有方法和自動處理的宏命令用戶自定義語言
.與軟件nCode FATIMAS的直接整合
支持的計算機(jī)平臺
.PC:Microsoft Windows95/98/2000/ME/XP或者安裝了SP3(或更高版本)的Windows NT4.0
.UNIX:HP.SUN.IBM.SGI
易學(xué)易用
FE-Fatigue軟件對當(dāng)前的FEA工具進(jìn)行了自然的擴(kuò)展,很容易的整合到用戶現(xiàn)有的工程處理器中。
FE-Fatigue軟件提供的疲勞分析都是在很多標(biāo)準(zhǔn)的CAE工具中完成的,如NAS-TRAN,ABAQUS,ANSYS,HY-perMesh和I-DEAS.另外,FE-Fatigue軟件可直接訪問MTS 和ADAMS,整合來自于真實和虛擬測試中的載荷數(shù)據(jù)。
(通用汽車已經(jīng)選用nCode作為他們的戰(zhàn)略伙伴,在全世界內(nèi)使用FE-Fatigue軟件。)
應(yīng)用廣泛
依靠nCode 疲勞技術(shù)這一事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),FE-Fatigue軟件能快速提供可信賴的結(jié)果。FE-Fatigue軟件能進(jìn)行很大范圍內(nèi)的工業(yè)應(yīng)用:從小部件到完整的車輛結(jié)構(gòu)的疲勞分析,從安全系數(shù)計算到彈塑性多向疲勞壽命預(yù)報。5。0版本還有如下新特征:焊接(點焊和縫焊)的疲勞分析,振動導(dǎo)致的疲勞分析,可應(yīng)用 于發(fā)動機(jī)部件的溫度修正。
整合用戶的需要
如果用戶已經(jīng)進(jìn)行了一些疲勞分析,通過使用方便的自定義特征,FE-Fatigue軟件能夠?qū)@一分析進(jìn)行整合并擴(kuò)展。從批處理到報告生成以及自定義菜單的添加,FE-Fatigue軟件能夠使用戶的疲勞分析流程化,從而提高設(shè)計效率.降低設(shè)計成本。
內(nèi)嵌于FEA工具中
用戶無需去學(xué)習(xí)一個新的軟件來進(jìn)行意義重大的疲勞分析能在普通的CAE工具中進(jìn)行定義,定義完成后,用戶開始疲勞計算然后檢查看包括等壽命曲線圖.日志文件.損傷以及安全系數(shù)等結(jié)果,這一切都將來自于用戶所熟悉的FEA環(huán)境。
使用簡單而有彈性
FE -Fatigue軟件為初級用戶提供了一種簡單的方法,同時又可以滿足高級用戶的需求。FE-Fatigue軟件包括一個等幅選項,這通常是用戶要考慮的 第一種疲勞分析。更復(fù)雜的問題要求多載荷-時間歷程與多應(yīng)力載荷相結(jié)合。FE-Fatigue軟件還包括一個交互式設(shè)置向?qū)Ы缑?這樣可以簡便的設(shè)置全部耐久性分析計劃和載荷循環(huán)的分析,通過這個方法,能夠直接得到多載荷對整個疲勞損傷的影響。
豐富的材料庫
大多數(shù)材料的基本線彈性特征都很容易得到,而疲勞相關(guān)的數(shù)據(jù)卻很難獲得。FE -Fatigue軟件包含了有近200種材料的nCode的標(biāo)準(zhǔn)材料疲勞特性數(shù)據(jù)庫,并允許用戶方便的添加自己的數(shù)據(jù)。當(dāng)改變材料或表面粗糙度時,” What-if”腳本能迅速的執(zhí)行并評估相應(yīng)的影響。如果不知道確切的數(shù)據(jù),FE-Fatigue軟件能夠根據(jù)近似分析的靜力學(xué)數(shù)據(jù)生成疲勞特性數(shù)據(jù)。在 考慮材料選擇時,用戶可以用FE-Fatigue軟件的數(shù)據(jù)庫來回顧并與數(shù)據(jù)曲線圖以及覆蓋圖進(jìn)行材料特性數(shù)據(jù)的對比。
載荷的整合
耐久性評估在測試與測量方面有著豐富的歷史,并且不斷得到典型的多體動力學(xué)軟件(如ADAMS.SIMPACK等)
的載荷的推動。使用FE-Fatigue軟件,用戶能訪問和再次使用那些來源各不相同的載荷數(shù)據(jù),包括來自RPC和
多體動力學(xué)軟件的數(shù)據(jù)。高級用戶也可以通過雨流矩陣直接加載。
在設(shè)計初期確定關(guān)鍵點焊和縫焊位置。
正確的方法
nCode技術(shù)是通過大量的研究以及與世界領(lǐng)先水平的公司進(jìn)行緊密合作而得以成熟并提高的,這些公司都需要耐久性評估作為產(chǎn)品開發(fā)的一種關(guān)鍵能力。FE-Fatigue軟件包含應(yīng)變壽命.應(yīng)力壽命和安全系數(shù)計算三個分析選項。
局部應(yīng)變法包括單軸和非均勻多軸損傷以及塑性模型,可選項包括平均應(yīng)力和溫度修正。虛擬應(yīng)變儀所能接受的從彈塑性應(yīng)變數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變儀數(shù)據(jù)允許直接相關(guān)聯(lián)。
名義應(yīng)力分析對很多名義應(yīng)力問題提供解決方案,這些問題包括點焊和縫焊的疲勞?？p焊技術(shù)是和Volvo汽車公司聯(lián)合開發(fā)的,專門用來解決薄板結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)。FE-Fatigue軟件還能夠根據(jù)一個隨機(jī)振動應(yīng)力分析的結(jié)果和直
接的模擬來進(jìn)行疲勞分析,比如物理PSD振動測試。對于S-N分析,還有平均應(yīng)力和溫度效應(yīng)的修正選項。
安全系數(shù)法是用來處理較長壽命問題和專門用于發(fā)動機(jī)部件設(shè)計的多軸安全系數(shù)法的。同時,FE-Fatigue軟件
還提供了一組缺省設(shè)置,這樣,普通的設(shè)計工程師就能有效的使用該產(chǎn)品。
高速的計算
FE-Fatigue軟件包含有多種方法來加速求解過程。在許多大型機(jī)構(gòu)中。80%以上的結(jié)構(gòu)可能只受到極少量甚至零損傷。
自動節(jié)點排除法可在耗時的疲勞分析之前忽略掉應(yīng)力值極低的節(jié)點或單元。另外,時間歷程消滅法通過去掉小載荷來縮短加載歷程。在疲勞分析過程中,有一個結(jié)果監(jiān)視器提供連續(xù)反饋,這樣用戶可以不必等到分析結(jié)束就可以觀察重點區(qū)域的計算結(jié)果。
FATIMAS軟件,
當(dāng)設(shè)計部件受到循環(huán)載荷時,即使全成應(yīng)力在靜力安全范圍內(nèi),也經(jīng)常會發(fā)生失效。這種失敗模式就是通常說的以疲勞而命名的故障方式,它常常主導(dǎo)著結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
FATIMAS是一種通過測量或分析得到的數(shù)據(jù)來進(jìn)行疲勞分析的綜合解決方案。從基本的基于應(yīng)力壽命分析,到高級的非對稱多軸疲勞分析,FATIMAS綜合了最新的疲勞技術(shù),并使用了簡單易用的界面。
產(chǎn)品壽命預(yù)測
使用最成熟的商業(yè)疲勞分析軟件來管理產(chǎn)品的耐久性。FATIMAS綜合了應(yīng)變—壽命(EN)、應(yīng)力—壽命(SN)、多軸與斷裂力學(xué)方法,同時使用傳統(tǒng)的應(yīng)力方法或有限元結(jié)果。FATIMAS能評估常幅載荷、產(chǎn)品工作循環(huán)或設(shè)計范圍,并能評估從應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)來說隨時間變化而變化的振幅。FATEMAS還擁有一個近200種材料的、完善的材料庫。
加速與關(guān)聯(lián)
FATIMAS能顯著加快部件和組件的耐久性測試的速度。測試驅(qū)動載荷文件中的無損傷部分能夠被自動識別,并且自動被刪除以加快模擬試驗的速度。FATIMAS還能加強(qiáng)測試與CAE結(jié)果之間的關(guān)聯(lián),因而能同時提高兩種處理方法的精度,并提供一個集成的工具。
優(yōu)異的性能
FATIMAS能夠讓你進(jìn)行很大范圍內(nèi)的設(shè)計靈敏度研究,如當(dāng)載荷、材料、表面情況以及局部幾何形狀變化時,你能研究加工過程對部件耐久性的影響,從而在保持產(chǎn)品性能與完整性的前提下,降低費(fèi)用。FATIMAS能幫助你確定產(chǎn)品工作狀態(tài)的范圍,以過到壽命設(shè)計目標(biāo)。
自動化和整合
FATIMAS帶有一個過程驅(qū)動接口,這使得多樣分析和靈敏性研究的自動化更加方便。讓重復(fù)的工作自動化,并且直接用普通的文字處理器生成摘要報告。能夠整合nSoft、FATIMAS和其它的商業(yè)軟件,甚至是你自己的個人技術(shù),使之成為一個流暢的、綜合的耐久性能分析工具。
保證數(shù)據(jù)的完整性
測量和分析獲得的數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入FATIMAS。并且在疲勞分析之前進(jìn)行檢查,以確保數(shù)據(jù)的完整性。這個系統(tǒng)經(jīng)過了優(yōu)化,對處理時域的大型多通道數(shù)據(jù)集、頻率分析、數(shù)字濾波、不規(guī)則數(shù)據(jù)探測以及其它數(shù)據(jù)準(zhǔn)備功能具有良好的性能。利用波形發(fā)生器生成塊循環(huán)載荷歷程,通過連續(xù)峰谷限制或雨矩陣中重新生成時間歷程。
應(yīng)用廣泛的方法
對于彈性應(yīng)力占主導(dǎo)的高周期疲勞,FATIMAS提供了一種綜合的應(yīng)力—壽命方法?；贐S 7608標(biāo)準(zhǔn)(BS 5400)定義的曲線,選擇一種材料或部件的應(yīng)力壽命分析或進(jìn)行焊接疲勞分析。BS 7608應(yīng)力壽命曲線的FATIMAS數(shù)據(jù)庫也能應(yīng)用于非焊接結(jié)點或螺紋扣件。
考慮到彈、塑性應(yīng)變的同時存在和由時序效應(yīng)產(chǎn)生的殘余平均應(yīng)力,FATIMAS提供了完整的應(yīng)變壽命結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。FATIMAS能夠預(yù)報均質(zhì)金屬的疲勞性能,或由薄片或者鑄鐵生產(chǎn)的組件的疲勞性能。通過對平面和剪切應(yīng)力修正,你能夠很容易地修正比例載荷。從應(yīng)變片直接輸入測量應(yīng)變,或輸入FE模型的單個節(jié)點或單元的完全彈性應(yīng)力、應(yīng)變。從幾個平均的應(yīng)力修正選擇,或利用材料數(shù)據(jù)已知的多種平均壓力曲線。
FATIMAS具有擴(kuò)展的后處理能力。進(jìn)行分析,并且設(shè)立一個裕度以保證疲勞預(yù)測的統(tǒng)計可信度。研究是哪些循環(huán)造成的損傷,并觀察循環(huán)柱狀圖和損傷柱狀圖。生成2維矩陣,并比較連續(xù)設(shè)計準(zhǔn)則間的損傷。研究損傷對于時間的累積并且用圖表示出來。
先進(jìn)的多軸疲勞分析
這時部件經(jīng)歷復(fù)雜的或組合的拉力和彎曲載荷。對于局部損傷模型,單軸和雙軸的方法也許就不能勝任。FATIMAS提供了最先進(jìn)的多軸疲勞解決方案,包括先進(jìn)的運(yùn)動學(xué)強(qiáng)化模型,臨界水平和多軸雨流技術(shù),從單軸材料屬性去評估多軸疲勞。通過標(biāo)繪主應(yīng)力交互作用估計多軸對稱度,確定是否臨界位置經(jīng)歷了成比例或非比例多軸載荷。
振動疲勞
當(dāng)部件在受到振動載荷輸入時,FATIMAS提供了一種技術(shù)。這種技術(shù)用基于應(yīng)力壽命方法的應(yīng)力功率譜密度來估計疲勞損傷。這種技術(shù)允許你獲取動態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷的損傷,這種系統(tǒng)的載荷是隨機(jī)的或高斯分布的。例如對于承受振動造成的隨機(jī)載荷的發(fā)動機(jī)支架。
材料特性
雖然大多數(shù)材料的基本 特性很容易得到,但是想得到精確的疲勞數(shù)據(jù)卻很難。FATIMAS包括nCode的疲勞特性數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包含了近200種材料。用戶也可以十分方便地增加你自己的數(shù)據(jù)。當(dāng)精確的數(shù)據(jù)無法知道時,FATIMAS也能從靜態(tài)數(shù)據(jù),估計出疲勞性質(zhì)。當(dāng)選擇材料時,FATIMAS能夠利用數(shù)據(jù)曲線和圖幫助評價和比較材料性質(zhì)。
幾何形狀、表面加工和表面處理
FATIMAS提供了一個應(yīng)力集中曲線庫。在這個庫里,當(dāng)參量尺寸變化時,能自動計算出Kt。編輯和增加新的項使得你更好的配置數(shù)據(jù)庫?？紤]到加工工藝,FATIMAS包含了成成熟的經(jīng)驗材料特性修正。這些修正適用于表面處理,表面加工等方面。
靈敏度分析
FATIMAS具有強(qiáng)大的靈敏度分析功能,能夠幫助用戶快速了解疲勞特性對于設(shè)計變化所作出的反應(yīng)。能夠很快確定材料光潔度、載荷比例因子對于疲勞特性的影響,并且將這些變量和它們以壽命的影響作成圖表。設(shè)立目標(biāo)壽命,FATIMAS會反方向計算參變量(例如比例因子和平均應(yīng)力水平)的大小,對達(dá)到設(shè)計壽命。
測試更多,速度更快
FATIMAS能夠幫助降低部件和構(gòu)件的疲勞測試時間。利用FATIMAS,你能確定那些驅(qū)動激勵對組件疲勞不起作用,并自動地從測試中除去這些部分。這能明顯降低測試時間。FATIMAS提供了基于頻率的損傷分析工具,該工具允許工程師確定所需的帶寬,以重復(fù)損傷。
詳細(xì)說明
應(yīng)力與應(yīng)變輸入
.多時間歷程
.應(yīng)變分布結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
.恒振幅
.雨流矩陣
.功率譜密度材料
.可查詢和用戶可擴(kuò)充的強(qiáng)大的材料數(shù)據(jù)庫
.材料數(shù)據(jù)曲線和圖
.生成對疲勞分析有用的材料數(shù)據(jù)解決方案選項
.基于材料數(shù)據(jù)信息的篩選
.重新計算
.靈敏度分析
.表面加工/表面處理修正
.利用Kt或者Kf校正因子(疲勞強(qiáng)度減少因子)計算幾k何尺寸影響應(yīng)變—壽命方法
.測量的彈性應(yīng)變或計算的彈性數(shù)據(jù)輸入
.單軸應(yīng)變—壽命分析
.應(yīng)變儀數(shù)據(jù)的多軸分析,包括如Fatemi—Socie和Wang—Brown等方法
.利用SWT、Morrow或none方法進(jìn)行平均應(yīng)力修正
.利用Neuber或Mertens--Dittmann方法進(jìn)行彈塑性修正
.利用多種疲勞曲線進(jìn)行溫度相關(guān)的疲勞分析
.Gray—iron疲勞分析器包括不對稱滯后回路的影響應(yīng)力—壽命方法
.利用Goodman、Gerber或none進(jìn)行平均壓力修正
.插入多種平均壓力曲線
.基于BS7608標(biāo)準(zhǔn)的焊縫結(jié)構(gòu)分析
.依靠壓力相位靈敏調(diào)解器,利用窄帶、Dirlik和各種工業(yè)特殊方法進(jìn)行交變疲勞分析
.利用多種疲勞曲線進(jìn)行溫度相關(guān)的疲勞分析
.時間—損傷跟蹤(Holford)裂紋生長
.線彈性斷裂力學(xué)(LEFM)分析,包括單向、橢圓和半橢圓裂紋生長分析結(jié)果
.損傷壽命列表,包括每個周期的損傷
.損傷柱狀圖
.失效柱狀圖
.靈敏度曲線(相對Kf壽命等)
.應(yīng)力應(yīng)變滯后曲線
.往復(fù)裂紋長度生長過程顯示
.表格列示多文件計算結(jié)果
.時間—損傷曲線數(shù)據(jù)編輯
.對多時間歷程的基于損傷數(shù)據(jù)編輯
.多通道峰值峰谷限制公用部分
.計算主導(dǎo)因素、Mohr循環(huán)顯示、多軸評估等的應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)分析
.彈性和彈塑性應(yīng)變間的互相轉(zhuǎn)換
.應(yīng)力集中幾何圖庫
.應(yīng)力強(qiáng)度因子圖庫,可用于裂紋生長分析
.時間相關(guān)分析以可視化損傷的時間累積效應(yīng)
.頻率相關(guān)分析以確定頻率在疲勞損傷中的作用
.威布爾分析通用性
.交互式GUI或j者批量模式
.用于數(shù)據(jù)處理的nSoft模塊,包括顯示、雨流計數(shù)等
.自動化、自定義和綜合方法的工程處理語言(nCL)
.直接結(jié)合nSoft 和nCode現(xiàn)有的FE—Fatigue軟件,用于基于CAE的疲勞預(yù)報
Lx-crack裂紋模塊。
此模塊用于解決工程中在已有裂紋的條件下,工件還可以工作多久的問題。Lx—crack模塊假定裂紋擴(kuò)展方向任意,它假定裂紋的形狀和裂紋生長為實際,更滿足實際裂紋形狀。它采用經(jīng)典的Pairs理論,結(jié)合ncode公司的經(jīng)驗,模擬分析裂紋擴(kuò)展問題。此軟件的關(guān)鍵是應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算。
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